JP2016503470A - Door system with contactless access control and contactless door operation - Google Patents
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Abstract
ドアシステムはドアフレーム(1)と、少なくとも1つのドアパネル(2)と、制御ユニット付きのドアドライブ(3)とからなる。ドアパネル(2)は、手がその前に距離を置いて保持された際に手静脈プロファイルをスキャンし、ユーザを識別するための手静脈スキャナ(4)を備える。複数のユーザの手静脈プロファイルを記憶可能なメモリ素子を備えたプログラム可能なコンピュータユニット(5)がドアパネル(2)に格納される。手静脈プロファイルは、コンピュータユニット(5)のメモリ素子に記憶された手静脈プロファイルと比較され、一致に応じてドアは開閉される。コンピュータユニット(5)はプログラムされ、ドアパネル端部(8)又は端部領域(9)で終端され、ドアドライブ(3)の制御ユニットのための信号ケーブル(6)以外ではドアパネル(2)とドアフレーム(1)の間の唯一のインターフェースであるネットワークインターフェース(10)が電力を供給される。外部コンピュータ(7)をこのネットワークインターフェース(10)に一時的に接続することによって、コンピュータユニット(5)はプログラムされる。ネットワークインターフェース(10)は電力源をコンピュータ機器(5)に接続するためにも使用される。【選択図】図2The door system comprises a door frame (1), at least one door panel (2) and a door drive (3) with a control unit. The door panel (2) comprises a hand vein scanner (4) for scanning the hand vein profile and identifying the user when the hand is held at a distance in front of it. A programmable computer unit (5) with a memory element capable of storing a plurality of user's hand vein profiles is stored in the door panel (2). The hand vein profile is compared with the hand vein profile stored in the memory element of the computer unit (5), and the door is opened and closed in accordance with the match. The computer unit (5) is programmed and terminated at the door panel end (8) or end region (9), except for the signal cable (6) for the control unit of the door drive (3), the door panel (2) and the door The network interface (10), which is the only interface between frames (1), is powered. By temporarily connecting an external computer (7) to this network interface (10), the computer unit (5) is programmed. The network interface (10) is also used to connect a power source to the computer equipment (5). [Selection] Figure 2
Description
本発明は、非接触アクセス制御と非接触ドア操作を可能にするドアシステムに関する。ロックに挿入して回転する必要のある従来型の鍵を使用する代わりに、他の開錠方法が使用される他のタイプのドアや、ドアの選択肢もある。多くのホテルで使用されているもののようなクレジットカード形式の電子鍵は、既に知られているところである。しかしこの場合でさえも、鍵は携帯する必要があり、紛失の可能性がある。加えて開錠の後は、ドアラッチを押したりドアノブを回転させるなどして手動でドアを開けねばならず、その後、多くの場合ドアドライバ(door driver)の力に抗して、ドアを押し開けねばならない。自動的に開閉するドアの多くのバージョンが知られている。 The present invention relates to a door system that enables non-contact access control and non-contact door operation. Instead of using a conventional key that needs to be inserted into the lock and rotated, there are other types of doors where other unlocking methods are used, and door options. Electronic cards in the form of credit cards, such as those used in many hotels, are already known. But even in this case, the key must be carried and could be lost. In addition, after unlocking, you must manually open the door by pushing the door latch or rotating the door knob, and then often open the door against the force of the door driver. I have to. Many versions of doors that open and close automatically are known.
ドアアクセス制御システムや、鍵なしで物理的接触によって(例としては、個々人の特徴(individual minutiae:指の先端をセンサに置いた際の指紋の隆線(papillary line)の終端や枝分かれ)を読み取りかつ識別することの出来る指紋センサ(しばしばドアの横の壁やドアパネルの中に設置される)の使用など)操作することの出来る自動ドアが存在する。そのようなシステムは、例えば特許文献1(WO 2012/022398)されている。しかし、衛生上の理由により、ドアを通り抜ける人がドアの表面に一切痕跡を残さないように、ドアのアクセス制御と操作の両者についても物理的接触を完全に排除するような解決策が必要とされている。特に、病院やその他の衛生上の要求が大きい建物においては、ドアは現今あらゆる種類のばい菌やウイルスの主要な運び手の一つであるので、そのような解決策は非常に望まれている。出入りする人は皆、これらの微生物の一時的貯蔵庫または運び手として働くドアハンドル(door handle)を触る。自動ドア(automatically operated doors)は、ドアハンドルにもドアにも接触されることがなく、そのような微生物の伝播を防ぐ。これらはモーションセンサを使用して動作する。そのドアは人がその前に立つとすぐに開く。しかし、特定人にのみアクセス許可がなされるべき場合に、真に信頼できるシステムはまだ存在していない。 Reading door access control systems or physical contact without a key (for example, individual minutiae: the end or branching of a papillary line when a fingertip is placed on a sensor) There are also automatic doors that can be operated, such as using a fingerprint sensor that can be identified (often installed in the wall or door panel next to the door). Such a system is disclosed in Patent Document 1 (WO 2012/022398), for example. However, for hygiene reasons, there is a need for a solution that completely eliminates physical contact for both door access control and operation, so that no person passing through the door leaves any trace on the door surface. Has been. Especially in hospitals and other buildings with high hygiene requirements, such a solution is highly desirable since doors are now one of the major carriers of all types of germs and viruses. Every person in and out touches a door handle that acts as a temporary storage or carrier for these microorganisms. Automatically operated doors are not in contact with either the door handle or the door and prevent the transmission of such microorganisms. These operate using motion sensors. The door opens as soon as a person stands in front of it. However, there is still no truly reliable system where access should be granted only to specific people.
これまで厳重な防犯ユニットや銀行の金庫室で主に使用されてきたものは、いわゆる虹彩認識を使用する、人間の識別であった。これは、特殊なカメラを用いて虹彩の写真を撮り、その特徴が評価され、既にコンピュータに保管されているテンプレートと比較される、バイオメトリックス的方法である。しかし、虹彩認識には重大な不都合がある。目を識別するための状況が好ましくない場合、例えば眼鏡をかけている人や細い目を持つアジア由来の人々は、例えその虹彩が記録されている場合でもシステムに識別されることができない。加えて、網膜のスキャン(scan)の完了には時間がかかる。その間目を動かしたりまばたきをしたりすべきでないため、これはユーザにとっては厄介で疲れるものである。ユーザには、スキャンはちくりと刺すように感ぜられ、不快でかつ痛いものと認識される。上述のものやその他の不都合により、これらの施設の多くは身体接触を使用する認識プロセスに戻っている。 What has been used mainly in strict security units and bank vaults so far has been human identification using so-called iris recognition. This is a biometric method in which a special camera is used to take a picture of the iris, its characteristics are evaluated and compared to a template already stored on a computer. However, there are significant disadvantages to iris recognition. If the situation for identifying the eyes is unfavorable, for example, people wearing glasses or people from Asia with thin eyes cannot be identified to the system even if their iris is recorded. In addition, it takes time to complete the scan of the retina. This is cumbersome and tiring for the user, as he should not move or blink in the meantime. The user feels that the scan is stinging and is perceived as uncomfortable and painful. Due to the above and other inconveniences, many of these facilities have returned to the recognition process using physical contact.
非接触虹彩認識に加えて、2,3mm〜2,3cmの距離にある掌(palm)の静脈をスキャンし(scan)、事前に記録されていたパターンと比較し、同一の手であれば一致する(match)と判定することの出来る、手静脈スキャナ(hand vein scanner)も存在する。そのようなスキャナは、例えば特許文献2(US 2012/0055763)や特許文献3(WO 2012/041826)に記載されている。これらは現在、全ての種類のアクセス制御、ドア(このドアは、手でボタンやスイッチを押して、即ち非接触で、モータを用いて開錠が開始される(unlocking is triggered)か開けられるかした後、再度手で開け閉めされるか)から離れた場所からのものに対してさえも、使用されている。 In addition to non-contact iris recognition, the palm vein at a distance of 2,3 mm to 2,3 cm is scanned and compared with the previously recorded pattern. There is also a hand vein scanner that can be determined to be a match. Such a scanner is described in, for example, Patent Document 2 (US 2012/0055763) and Patent Document 3 (WO 2012/041826). These are now all types of access control doors (which can be unlocked is triggered) or opened with a motor by pushing a button or switch by hand, ie non-contact It is also used for things that are remote from the hand).
本発明の目的は、一方では非接触的且つ個々人に対する(individual)アクセス制御を提供し、他方ではドアの開閉もまた非接触的となるよう、ドアも自動的に開閉することのできる、ドアシステムの記述である。アクセス認証(access authorization)を持つ人は、非接触アクセス制御後ドアが開けられた後、通過することができる。加えて本発明の目的は、ドアフレームに電子回路がないため既存のドアフレームに順次容易に組み込むことが可能であり、最小の構築労力(construction effort)で導入できるドアシステムを記述することである。 It is an object of the present invention to provide a door system that, on the one hand, provides non-contact and individual access control, and on the other hand the door can also be opened and closed automatically so that the opening and closing of the door is also non-contact It is description of. A person with access authorization can pass after the door is opened after contactless access control. In addition, it is an object of the present invention to describe a door system that can be easily incorporated into an existing door frame in sequence since there is no electronic circuit in the door frame and can be introduced with minimal construction effort. .
この問題はドアフレームと、少なくとも1つのドアパネルと、制御ユニットを備えたドアドライブ(door drive)よりなるドアシステムを使用して解決することができる。当該システムにおいては、当該少なくとも1つのドアパネルは、手がその前で静止しているときに手静脈プロファイル(hand vein profile)をスキャンしユーザを識別する(identify)ための手静脈スキャナと、複数のユーザの手静脈プロファイルを記憶できるメモリ素子を備えたプログラム可能なコンピュータを備える。手静脈スキャナを用いて実際のユーザ識別(user identification)としてスキャンされた手静脈プロファイルは、コンピュータユニットのメモリ素子に記憶された手静脈プロファイルと比較することができ、これらが一致した場合は、ドアドライブを使用してドアを動かすことができるよう、制御信号を手静脈スキャナから信号ケーブルを経由し或いは無線によって外部の制御ユニットに送ることができる。このようなドアシステムは、ドアドライブの制御ユニットのための信号ケーブル以外でドアパネルとドアフレームの間の唯一のインターフェースとしての、ドアパネルまたは端部で終端されるプログラミング及び電力源のためのネットワークインターフェースとともに、センサ信号を解析するためのプログラム可能なコンピュータとそのメモリ要素がドアパネルで統合されることで、外部のコンピュータをこのネットワークインターフェースに一時的に接続することでプログラム可能なコンピュータがプログラムされることができ、またネットワークインターフェースが動作のために電力源に接続されている点に、特徴がある。 This problem can be solved by using a door system comprising a door frame, at least one door panel, and a door drive with a control unit. In the system, the at least one door panel includes a hand vein scanner for scanning a hand vein profile and identifying a user when the hand is stationary in front of the hand vein profile; A programmable computer having a memory element capable of storing a user's hand vein profile is provided. The hand vein profile scanned for actual user identification using the hand vein scanner can be compared with the hand vein profile stored in the memory element of the computer unit, and if they match, the door Control signals can be sent from the hand vein scanner to an external control unit via a signal cable or wirelessly so that the door can be moved using the drive. Such door systems together with a network interface for programming and power sources terminated at the door panel or end, as the only interface between the door panel and door frame other than the signal cable for the door drive control unit The programmable computer for analyzing the sensor signal and its memory element are integrated at the door panel so that the programmable computer can be programmed by temporarily connecting an external computer to this network interface. And the network interface is connected to a power source for operation.
このドアシステムは図面を用いて論ぜられ、そのデザインと機能は以下に説明される。 This door system is discussed using the drawings, and its design and function are described below.
ドアシステムは、まずは図1を用いて記述される。ドアシステムはドアフレーム1と少なくとも1つのドアパネル2と、関連する制御ユニットを備えたドアドライブ3を含む。ドアパネル2には、特別な特徴としての手静脈スキャナ4が付けられている。手静脈スキャナ4は、その前に手があるときに手静脈プロファイルをスキャンするためのものである。従って手は、スキャナの前2,3cmの位置で、何にも接触せずに保持される。システムはこの様にして各ユーザを識別する。メモリ素子を備えたプログラム可能なコンピュータユニット5は、同じく特別な特徴としてドアパネル2に格納されており、多数のユーザの手静脈プロファイルを記憶することができる。そして手静脈スキャナ4を用いてスキャンされた手静脈プロファイルは、メモリ素子に記憶されたアクセス認証を有する人の手静脈プロファイルとコンピュータによって比較され、これらが一致した場合にはアクセス(access)を与えられることが可能になる。これに対応する信号がこの場合はドアドライブ3に送られ、ドアが自動で開く。
The door system is first described with reference to FIG. The door system includes a
コンピュータユニット5は、例えばPC等の形式の外部コンピュータを用いてプログラムされる。これはどこにでも配置することができる。これは、プログラムすること(programming)を目的にドアパネルの中のコンピュータユニット5に単に一時的にのみ接続される。この接続は、信号ケーブル6か無線ネットワークインターフェース10を用いて確立させることができる。このネットワークインターフェース10は、ドアドライブ3のための信号ケーブルと併せて、ドアパネルとドアフレームの間、或いはドアパネル2の外側の全ての要素との間の、唯一の電気・電子接続である。これは例えばUSB接続として、或いは例えばBluetooth(登録商標)、赤外線や超音波といった近距離通信技術に基づく無線インターフェースとしてさえも、実装が可能である。センサ信号の解析のためのプログラム可能なコンピュータユニット5とメモリ素子は、プログラミングのため、及びドアエッジパネル8又はドアパネル2のエッジ領域9で終端される動力源のためのネットワークインターフェース10とともに、ドアパネル2に統合される。外部コンピュータ7をこのネットワークインターフェース10に一時的に接続することで、コンピュータユニット5は、後続する変化のためにプログラムされることができ、同じネットワークインターフェース10が、動作のために動力源に接続される。
The
このドアは、半開きの状態で図2に示されている。ドアが閉じているときに、人が静脈スキャナ4の2‐3cm前で手を保持すると、ドアパネル2内のコンピュータユニット5によってアクセス認証がチェックされ、その人がアクセス認証(access authorization)を有しているとドアが自動的に開き、その人はドアフレームを通過することができる。その後ドアは、設定可能な時間の経過の後、或いはドアフレームの片側のモーションセンサがドアの近くの何らかの動きを検知しない場合は、自動的に閉まる。ドアパネル2の長手方向側の端面にあるネットワークインターフェース10は、図2に見ることができる。信号ケーブル6は、都合よく(advantageously)ここに架設されている。
This door is shown in FIG. 2 in a half-open state. If a person holds his hand 2-3 cm in front of the
図3は、両開き(double door)型のドアシステムを示している。この場合、手静脈スキャナ4は、コンピュータユニット5及びそのメモリと共に、2つのドアパネル又はドアウィング(door wing)の片方に格納されている。全てが単一のドアパネルの場合と同様に動作するが、唯一の違いはこの場合制御信号が、ケーブルを用いて接続される2つのドアドライブ3に送信されることである。
FIG. 3 shows a double door type door system. In this case, the
図4は引き戸(sliding door)2を備える型を示している。図示の例では、手静脈スキャナ4は、ドアの幅の分だけ押されることになるドアパネルの端部付近に位置している。そのため手静脈スキャナ4は、矢印で示すように引き戸が左に押されて全開する時でさえも、視認可能であり利用可能(accessible)である。従って制御システムは、特別に認証された人が手静脈スキャナ4を用いて開いたドアを閉じることができるよう、設計することも可能である。ドアが認証された人のみによって開けられ、その後自動的に閉じられる必要がある場合は、手静脈スキャナ4はドアパネルのその他のいかなる場所にも配置が可能である。
FIG. 4 shows a mold with a sliding
本ドアシステムの主たる長所は、アクセス制御に係る全てのものがドアパネルに格納されているということである。そのため、そのようなコントロールシステムを続けてセットアップする必要がある場合でも、いかなる構造的な変更も不要である。これは多大な簡素化であり、取り付け(installation)費用の大きな削減である。外部コンピュータ7はどこに配置してもよく、USBインターフェースを介してドアパネル内のコンピュータユニット5と一時的にのみ接続されるか、あるいはプログラミング目的で無線接続される。このドアシステムは想定可能なあらゆるドア、とりわけガレージのドア、レターボックス、庭の入口のドア、門、納屋(barn)のドア、店のドア、倉庫のドアなどに、実装可能である。魅力的な点は、システムによって可能になる時間記録である。このシステムのおかげで、だれが何時、ドアをどちらの方向へ通ったか、記録が容易である。
The main advantage of this door system is that everything related to access control is stored in the door panel. Therefore, no structural changes are required even if such a control system needs to be set up continuously. This is a great simplification and a great reduction in installation costs. The
Claims (8)
少なくとも1つのドアパネル(2)と、
制御ユニット付きのドアドライブ(3)と、からなり、
前記少なくとも1つのドアパネル(2)には、手が手静脈スキャナ(4)の前に保持された際に手静脈プロファイルをスキャンするための、及び各ユーザを識別するための、手静脈スキャナ(4)と、複数のユーザの手静脈プロファイルを記憶可能なメモリ素子を備えたプログラム可能なコンピュータユニット(5)とを備え、
現在(currently)入力されるユーザ識別として前記手静脈スキャナ(4)を用いてスキャンされる手静脈プロファイルは、前記コンピュータユニット(5)のメモリ素子に記憶された手静脈プロファイルと比較することができ、前記記憶された手静脈プロファイルが前記手静脈スキャナ(4)からの現存する(existing)手静脈プロファイルと一致したときは、ドアを前記ドアドライブを用いて操作することができるよう、制御信号を信号ケーブル(6)を通じて送信するか無線で外部制御ユニット(7)に接続することが可能であるドアシステムであって、
前記ドアドライブ(3)の前記制御ユニットのための前記信号ケーブル(6)以外では前記ドアパネル(2)と前記ドアフレーム(1)の間の唯一のインターフェースとしての、プログラミングのため及びドアパネル端部(8)又は端部領域(9)で終端される電力源のためのネットワークインターフェース(10)と共に、センサ信号の解析のための前記プログラム可能なコンピュータユニット(5)とそのメモリ素子が前記ドアパネル(2)において統合され、
外部コンピュータ(7)を前記ネットワークインターフェース(10)に一時的に接続することによって、前記プログラム可能なコンピュータユニット(5)がプログラムされ、前記ネットワークインターフェース(10)が操作のために電力源に接続されることができる、
ことを特徴とする、ドアシステム。 Door frame (1);
At least one door panel (2);
A door drive (3) with a control unit,
The at least one door panel (2) includes a hand vein scanner (4) for scanning the hand vein profile when the hand is held in front of the hand vein scanner (4) and for identifying each user. And a programmable computer unit (5) comprising a memory element capable of storing the hand vein profiles of a plurality of users,
The hand vein profile scanned using the hand vein scanner (4) as a currently entered user identification can be compared with the hand vein profile stored in the memory element of the computer unit (5). When the stored hand vein profile matches the existing hand vein profile from the hand vein scanner (4), a control signal is sent so that the door can be operated using the door drive. A door system that can be transmitted through a signal cable (6) or connected to an external control unit (7) wirelessly,
Other than the signal cable (6) for the control unit of the door drive (3), as the only interface between the door panel (2) and the door frame (1), for programming and at the door panel end ( 8) or a network interface (10) for the power source terminated in the end region (9), as well as the programmable computer unit (5) for the analysis of sensor signals and its memory elements are connected to the door panel (2). )
By temporarily connecting an external computer (7) to the network interface (10), the programmable computer unit (5) is programmed and the network interface (10) is connected to a power source for operation. Can
A door system characterized by that.
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